Đúng như dự đoán của Đào Duy Từ, quân Trịnh phát động đợt tấn công thứ hai chỉ hai tuần sau thất bại đầu tiên, lần này với quy mô lớn hơn hẳn, huy động thêm nhiều chiến thuyền và một đội quân tinh nhuệ được tuyển chọn kỹ càng từ khắp Đàng Ngoài.

Tiến, sau khi hoàn tất việc kiểm tra và củng cố toàn tuyến phòng thủ, trở về đúng lúc trận chiến bắt đầu nổ ra dữ dội dọc theo sông Gianh. Lần này, quân Trịnh áp dụng một chiến thuật mới, chia nhỏ lực lượng thành nhiều mũi tấn công đồng thời tại nhiều điểm khác nhau, khiến quân Đàng Trong khó lòng tập trung toàn bộ lực lượng vào một điểm phòng thủ duy nhất như những lần trước.

"Chúng đã học được bài học từ thất bại lần trước." Đào Duy Từ nhận định khi theo dõi diễn biến trận đánh qua các báo cáo liên tục gửi về. "Ta cần điều chỉnh chiến thuật ngay lập tức, không thể áp dụng cùng một cách phòng thủ như đợt tấn công đầu tiên."